Raid介绍:
Raid是廉价冗余磁盘阵列的简称,有时也简称冗余阵列。
Raid是一种把一块或多块独立的物理磁盘按不同的技术方式组合起来形成一个磁盘组,在逻辑上看起来就是一块大的磁盘,可以提供单个物理磁盘更大的存储量或更高的存储的性能,同时又能提供不同级别数据冗余备份的一种技术。
Raid级别介绍
Raid级别一般有:Raid0、Raid1、Raid2、Raid3、Raid4、Raid5、Raid6、Raid7、Raid10、Raid53等。
生产环境中常用的Raid的级别:Raid0、Raid1、Raid5、Raid10
Raid级别优、缺点比较:

Raid技术分类
常见的RAID技术分为两种:
基于硬件的RAID技术:
硬件层面实现的,性能好。
主板板载RAID:功能弱 Raid0、Raid1
独立RAID卡:功能强,Raid0、Raid1、Raid5、Raid10
基于元件的RAID技术:
系统层面实现的,性能差
LVM全称(Logic Volume Management (Manager))逻辑卷管理,它的最大用途是可以【灵活的管理磁盘的容量】,让 磁盘分区可以随意放大或缩小,便于更好的应用磁盘的剩余空间,如果过于强调性能与备份,那么还是应该使用RAID功能,而不是LVM。
LVM是软件层面实现的,性能太低。性能降低5-10%。
买服务器插满磁盘,分区规划好,永远都不需要LVM。
用Raid最直接的好处:
1)提升数据安全性
2)提升数据读写性能
3)提供更大的单一逻辑磁盘数据容量存储。
Raid0:
Raid0又称Stripe(条带化)或Striping(条带模式),它是所有RAID级别中具有最高的存储性能。

Raid0的缺点:不具备数据冗余,因此一旦用户数据损坏,损坏的数据将无法得到恢复。
Raid0具有的优点:使其特别适用于性能要求较高,而对数据安全不太在乎的领域。
生产应用场景;
1)负载均衡集群下面的多个相同的RS节点服务器。
2)分布方式存储下面的主节点或CHUNK SERVER。
3)My SQL主从复制的多个Slave服务器。
4)对应能要求很高,对冗余要求很低的相关业务。

Raid1:
RAID1又称为Mirror或Mirroring(镜像),它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID1的操作方式是把用户写入一个磁盘的数据百分之百的自动复制到另一个磁盘上,从而实现存储双份的数据。

Raid1综合情况说明:(两块盘为例)
关注点 描述
容量 损失50%的数据容量。例如:2块1T的盘,做RAID1后,容量 为1T。
性能 Mirror不能提高存储性能。
冗余 在所有Raid级别中,RAID1提供最高的数据安全保障。冗余度 100%
场合 适用于存放重要数据。如服务器系统分区和对性能要求高的数 据库存储等领域。
特点 100%冗余,容量损失一半,只能两块盘,两盘大小可以不一 致。
Raid5:
Raid5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
Raid5需要三块或以上的物理磁盘,可以提供热备盘实现故障的恢复,采用奇偶校验,可靠性强,且只有 同时损坏两块盘时数据才会完全损坏,只损坏一块盘时,系统会根据存储的奇偶校验位重建数据,kin属提供服务;此时如果有热备盘,系统会自动在热备盘上重建故障磁盘上的数据。

Raid5可以理解为Raid0和Raid1的折中方案。
RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。
Raid5是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成Raid5的各个盘上,并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当Raid5的一个磁盘数据发生损坏后,利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复损坏的数据。
Raid5综合情况说明:
关注点 描述
容量 只损失一块盘的容量
性能 Raid5具有和Raid0相近的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度较慢
冗余 可损失一块盘。Raid5数据安全保障程度比Raid1低,而磁盘空间利用率要比Raid1高
场合 Raid5可以理解为是Raid0和Raid0的折中方案。适合对性能和 冗余都有一定要求,又都不是十分高的情况。MySQL的主从库都可以 ,存储也可以。普通的服务器为了减少维护成本,又保持 一定冗余和读性能都可以做Raid5
特点 容量损失一块盘,写数据通过奇偶校验,Raid0和Raid1的折中方案。追求速度和安全的不要选Raid5

Raid10:
Raid0+1是Raid0和Raid1的组合形式,也称为Raid10.
Raid10是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与Raid1一样的数据安全保障的同时,也提供了与Raid0近似的存储性能。
由于Raid10也通过数据的100%备份功能提供数据安全保障,因此Raid10的磁盘空间利用率与Raid1相同,存储成本高。
Raid10和Raid01的区别(四块盘为例):
Raid10和Raid01是将磁盘按照两种不同的方式进行的逻辑组合。
Raid10是先将四块盘在纵向上分别两两做镜像,镜像后再在横向上做条带。简而言之:Raid10是先做镜像后做条带。在这种情况下,如果只是坏掉其中的一个硬盘,对Raid组的影响不是非常大,只要不是同时坏掉其中的一个盘和他的镜像盘,Raid组就不会崩溃。
Raid01是先将四块盘中横向还是那个两两做条带,然后再纵向上做镜像。简而言之:先条带后镜像。这种情况下如果两个条带上有任意两块硬盘坏掉了,则整个Raid组都将崩溃,不管发生介质损坏的两块硬盘是否是镜像盘。
总结:Raid10和Raid01在读和写的性能上没有太大的差别,从发生故障的概率上看,Raid01是远大于Raid10的。一般情况下选择Raid10的情况会多些。

Raid10综合情况说明
关注点 描述
容量 损失一般的数据容量
性能 大于Raid1和Raid5,小于Raid0。
冗余 可损失两块盘,冗余大于Raid5和Raid0,小于Raid1
场合 高并发存储和数据库系统


磁盘分区

1)什么是分区?
磁盘分区就相当于给磁盘打隔断。
(2)磁盘和分区在Linux里的命名。
IDE /dev/hda hdb
SCSI sda sdb
分区数字表示:sda1 sda2 sda3
(3)磁盘分区类型和特点:
1、主分区(primary)P
1)系统中必须要存在的分区,系统盘选择主分区安装。
2)数字编号只能是1-4.sda1、sda2、sda3、sda4。
3)主分区最多四个,最少一个。
2、扩展分区(extend)E
1)相当于一个独立的小磁盘。独立的分区表,不能独立存在。
2)有独立的分区表。
3)不能独立存在,即不能直接存放数据。
4)必须在扩展分区上建立逻辑分区才能存放数据。
5)占用主分区的编号(主分区+扩展分区)之和最多4个。
6)扩展分区可以没有,最多只能有一个。
3、逻辑分区(logic)L
2)数字编号只能是从5开始。
3)存放于扩展分区之上。
4)存放任意普通数据。
磁盘分区注意事项要点
一块硬盘的分区方式只能为如下组合之一:
(1)任意多个主分区,但要求1≤主分区数量≤4。
例如:一个硬盘可以分为4个主分区3个主分区2个主分区或1个主分区。
(2)扩展分区可以和主分区组合,但要求2≤(主分区+扩展分区)数量≤4)。
例如:3个主分区+1个扩展分区或2个主分区+1个扩展分区或1个主分区+1个扩展分区。
当总分区的数量大于4个的时候,必须提前分一个扩展分区,扩展分区最多只能有一个。
(3)如果要分成四个磁盘分区的话,那么最多就是可以:
P + P + P + P
P + P + P + E
问题:如果给一个磁盘分6个分区有哪些方案,同时写出分区/dev/sda(数字)。
3P+1E(3L) 1 2 3 5 6 7
2P+1E(4L) 12 5678
1P+1E(5L) 1 56789
4)磁盘分区工作原理:
磁盘是按柱面分区的。
磁盘分区登记的地点,磁盘分区表。
磁盘分区表存放分区结果信息的。
磁盘分区表位置,0磁道0磁头1扇区(512字节)
占用1扇区的前446字节(系统引导信息的)后面的64字节(分区表),
剩下2个字节分区结束标志。
磁盘分区表的容量是有限的,64字节,一个分区固定占16字节。
64/16=4分区(主分区+扩展分区)
(5)磁盘分区实战
磁盘分区关键就是修改64字节的的分区表而已。
磁盘分区常用命令fdisk,修改MBR分区表,MBR格式。
缺陷,被修改的磁盘大小不能大于2T。
磁盘分区其他命令parted,gpt分区格式,既能修改小于2T也能修改大于2T的磁盘。
小于2T就用fdisk
大于2T就用parted
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